Установка для испытания образцовпри tpexochom сжатии типа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ Св ИТИЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцнаннстнческнз

Респубннн

«i>815583

Ф

1 .r (61) Дополнительное к авт. сеид-ау (22) Заявлено 280б79 (21) 2788657/25-28 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 2303.81, Бюллетень Н9 11

Дата опубликованияописания 230381 (51)м. Мл,з

G 01 N 3/08

Гоеуяаретвеииый комитет

СССР ио веерам изобретений и открмтий (5З) УДК б 2 1 . 1 . .018(088.8) 1

E.Д. Певзнер, Б.Г. Тарасов и А;Н. Ставрогин (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт горно геомеханики и маркшейдерского- деяа--..

4 (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБРАЗЦОВ ПРИ ТРЕХОСНОМ

СЖАТИИ ТИГА о, t О = д

Изобретение относится к испытательной технике, в частности, к установкам для испытания образцов материалов в условиях трехосного сжатия типа с „"- dq=d

Известна установка для испытания образцов при трехосном сжатии, содержащая силовую раму, рабочую камеру, нагруэочный гидроцилиндр, нагруэочный шток и кольцевой компенсационный гидроцилиндр, связанный с нагрузочным штоком 1) .

Недостатком установки является неудобство обслуживания, вызванное большим весом нагрузочных элементов.

Наиболее близкой к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является установка для испытания образцов при трехосном сжатии типа 8 1 4 =С) > содержащая силовую раму, корпус рабочей камеры высокого давления со штоком и динамометром, гидропривод, гидродомкрат, компенсационный гидроцилиндр, источник периодической модели жидкости к г дродомкрату и нагружающий узел в виде самотормозящей клиновой пары (2) .

Н едост ат ох ус т а но в к и — низ к ая жесткость нагружающей системы и слож- ЗО ность конструкции, вызванные тем, что в зоне нагружения находятся компенсационный гидроцилиндр, подвижный стол и динамометр.

Цель изобретения — повышение жесткости нагружающей системы и упрощение конструкции установки.

Поставленная цель достигается тем, что компенсационный гидроцилиндр установлен между гидродомкратом и гидроприводом, а его рабочая площадь уменьшена по сравнению с площады штока в рабочей камере в и раз, где

n — передаточное отношение самотормоэящей клиновой пары.

Кроме того, корпус рабочей камеры является одним иэ клиньев нагружающего узла, а динамометр размещен внутри штока рабочей камеры.

На фиг. 1 - изображена установк=;, общий вид; на фиг. 2 — то же, ра"..— реэ A-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид

Б на фиг. 2.

Установка содержит силовую раму

1, корпус 2 рабочей камеры высокого давления со штоком 3. В корпусе 2 камеры размещен образец 4 и нагружающий узел в виде самотормозящей клиновой пары, состоящей иэ клина 5 и корпуса 2 рабочей камеры, который

815583 является одним иэ клиньев. К силовой раме 1 прикреплен корпус 6 гидропривода, в котором размещен корпус 7 гидродомкрата со штоком 8, компенсационный гидроцилиндр 9 со штоком 10, опорный винт 11 компенсационного гидроцилиндра 9, опорный винт 12 гидродомкрата с закрепленной на нем шестерней 13, поводком 14 и гайкой 15.

Зубчатая рейка 16 находится в зацеплении с шестерней 13, опираясь на съем:алые клинья «7 и 18. В контакте с клином 5 находится выталкиватель

19. Рабочая камера 2 высокого давления связана с компенсационным гидроцилиндром 9 трубопроводом 20. Образец 4 установлен на подгятниках 21, 15 к которым присоединяется гидроиэоляция. Внутри на шток 3 наклеены тензодатчики 22 динамометра. (Источник периодической подачи жидкости на чертеже не показан) . 20

Установка работает следующим образом.

В корпусе 2 камеры высокого давления устанавливается образец 4 с подпятниками 21 и гидроизоляцией в ви25 де эластичной трубки, которая крепится к подпятникам 21. Корпус 2 камеры закрепляется штоком 3, который одновременно является динамометром,так как в центральном отверстии в нем наклеены тензодатчики 22, и он протарирован по нагрузке.

После этого камера устанавливает- ся в силовой раме 1 на клин 5. Дно корпуса 2 камеры и клин 5 образуют самотормозящую клиновую пару. В камере 2 от внешнего источника давления создается необходимая величина рабочего давления. При этом в компенсационном гидроцилиндре 9 создается давление той же величины, так как 46 жидкость попадает в него по трубопроводу 20. При пульсирующей подаче рабочей жидкости в корпус 7 гидродомкрата от источника давления во время роста давления корпу 7 гидро- 45 домкрата через клин 5 давит на корпус 2 камеры, образец 4, шток 3 и деформирует образец 4. При падении давления в корпусе 7 гидродомкрата до нуля, шток 10 компенсационного гидроцилинда 9 под действием давления в нем îcàæèâàåò шток 8 до соприкосновения а дном корпуса 7 гидродомкрата. Следующий нагружающий импульс перемещает корпус 7 гидродомкрата уже иэ ново«с исходного положения, поэтому высота столба жидкости в корпусе 7 гидродомкрата остается все время минимальной при любом общем ходе клина

5, что,приводит к резкому увеличению 40 жесткости нагружающей системы, а зубчатая рейка 16 через шестерню 13, которая неподвижно соединена с винтом 12, доводит винт 12 до соприкосновения со штоком 8 гидродомкра- 65 та. Поводок 14, свободно закрепленный на винте 12 гайкой 15, перемещает рейку 16 за шестерней 13. Так как площадь штока 10 компенсационного гидроцилиндра 9 уменьшена по сравнению с площадью штока 3 рабочей камеры в соответствии с передаточным отношением самотормоэящей клиновой пары 5 и 2, то при вдвижении штока

3 в коопус 2 рабочей камеры суммарный внутренний объем корпуса 2 рабочей камеры и компенсационного гидроцилиндра 9 остается постоянным, и гидростатическое давление, действукщее на образец 4, остается постоянным во время осевого нагружения образца

4. Съемные клинья 1 7 и 18 служат для быстрого распределения и сцепления рейки 16 с шестерней 13 при большой величине хода клина 5 и для возвращения винта 12 в исходное положение в конце испы-.ания. Вынесение компенсационного гидроцилиндра 9 из рабочего пространства силовой рамы 1 и размещение его эа корпусом 7 гицродомкрата приводит к значительному повышению жесткости нагружающей системы.

Совмещение штока 3 с динамометром также повышает жесткость нагружающей системы и упрощает обслуживание динамометра, так как тензодатчики 22 находятся в более благоприятных атмосферных условиях, а не внутри корпуса

2 камеры высоко o давления. Трение в уплотнениях практически не влияет на работу динамометра, так как низко расположенные в центральном отверстии тензодатчики 22 находятся вне зоны влияния уплотнений.

Предлагаемая установка позволяет проводить более полное изучение физико-механических свойств наиболее хругких материалов в объемном напряженном состоянии, уточнить энергоемкость и процессы динамического раэрушения горных пород при горных ударах и выбросах, а также в процессе поддержания капитальных выработок.

Уточнить паспорта крепления горных выработок и прогноз горных ударов.

Формула изобретения

1. Установка для испытания образцов при трехосном сжатии типа

Д Ф б — — 6 содержащая силовую раму, корпус рабочей камеры высокого давления со штоком и динамометром, гидропривод, гидродомкрат, компенсационный гидроцилиндр источник периодической подачи жидкости к гидродомкрату и нагружающий узел в виде самотормозящей клиновой пары, о.т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения жесткости нагружающей системы и упрощения конструкции установки, компенсационный гидроцилиндр установлен между гидродомкратом и

815583

Ш 9 Л

8 1г тз

Фиг.1

Составитель B. Макаров

Редак--ap В. Еремеева Техред М.федорнак Корректор О. Билак

Заказ 1024/71 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственнога комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Уж=îðîä, ул. Проектная, 4 гидроприводом, а его рабочая площадь уменьшена по сравнению с площадью штока в рабочей камере в и раз, где

n — передаточное отношение с амот о рмозящей клиновой нары.

2. Установка по и, 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что корпус рабочей камеры является одним из клиньев нагружающего узла.

3. Установка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с.я тем, что динамометр размещен внутри штока рабочей камеры.

Источники инфо -мации, принятые во внимание ри экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 2.76476, кл. G 01 N 3/08, 1966.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2666181/25-28, кл. 6 01 М 3/08, 1978 (прототип,. !